1.本实用新型涉及废弃物处理技术领域,尤其涉及一种热处理设备和废弃物处理系统。
背景技术:2.废弃物气化是指在密闭的容器中,将废弃物进行缺氧加热,利用空气和蒸汽做为混合气化剂,炉温常控制在200
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400℃,使废弃物释放出大量的一氧化碳、氢气和甲烷等气体组成的合成气,可将该气体转化为电能来进行利用。
3.现有技术中的气化设备通常是采用单一的体积较大的气化室对废弃物进行气化,该类气化设备因气化室的容量大,因此耗能较高,当废弃物含量较少时,采用该类气化设备对少量的废弃物进行气化会导致能耗的浪费,但是若气化室的体积较小,当废弃物的总量较大时,废弃物需要人工对正在发生气化反应的气化室进行持续添加物料,安全系数低,且在气化反应前,为避免物料的水分影响物料的燃烧,通常需要对物料进行烘干,而气化设备的物料进行烘干的同时,气化设备的气化反应停滞,导致下游的利用气化反所产生的电能或其他能量来运行的设备也暂停工作,工作效率降低。
4.发明人发现,不仅气化设备存在上述问题,对物料进行热处理的设备都存在无法对不同容量的物料进行针对性的处理的问题,同一规格的热处理设备对少量的物料进行热处理时会导致能耗的浪费,对较大量的物料进行热处理时,即当腔室无法同时承载所有的物料时,为避免下游设备的供能中断,保证下游设备的正常运行,需要对正在发生热反应的腔室持续添料,才能在同一批物料进行热处理时能持续产生能量,对于负责对正在发生热反应的腔室进行持续添料的工作人员来说具有安全隐患,且现有技术中通过采用单一的热处理腔室反应产生的能量对下游的设备进行供能时,物料在热处理前进行烘干的过程中无法同时发生可产生为下游设备进行供能的气体的热反应,会导致下游设备的工作暂停。
技术实现要素:5.本实用新型提供一种热处理设备和废弃物处理系统,以解决现有技术中的同一规格的热处理设备对较少量的物料进行热处理时会导致能耗的浪费,对较大量的物料进行热处理时又需要对正在发生热反应的腔室进行持续添料,安全系数低,无法对不同容量的物料进行针对性的处理,同时现有技术的物料在热处理前进行烘干的过程中无法实现供能,会导致下游设备的工作暂停的技术问题。
6.本实用新型的第一方面提供一种热处理设备,包括多个用于对物料进行热处理的第一腔室和多个用于将所述第一腔室内的气体排出的第一管道,所述第一腔室设有热处理发生器和进料口,多个所述第一管道与所述第一腔室一一对应设置,所述第一管道的输入端连通所述第一腔室。
7.具体地,所述热处理发生器包括点火燃烧器和助燃风机。
8.进一步地,还包括与所述第一腔室一一对应设置的多个遮盖件,所述遮盖件设置
于所述进料口,具体地,该遮盖件可采用铰接于所述第一腔室的盖体。
9.进一步地,还包括与所述第一腔室一一对应设置的多个第二管道,所述第二管道的输入端连通多个所述第一腔室中的一个,所述第二管道的输出端连通其他所述第一腔室,所述第一管道和所述第二管道分别设有第一阀门和第二阀门。
10.进一步地,还包括温度调节装置和多个第三管道,多个所述第二管道的输出端连通所述温度调节装置,所述第三管道与所述第一腔室一一对应设置,所述第三管道的输出端连通所述第一腔室,所述第三管道的输入端连通所述温度调节装置,所述第三管道设有第三阀门。
11.进一步地,所述温度调节装置包括设有加热机构和冷却机构的第二腔室,所述第二腔室连通所述第二管道的输出端和所述第三管道的输入端,具体地,所述加热机构可采用辅助燃烧器和助燃风机。
12.进一步地,所述冷却机构包括第四管道,所述第四管道设有流量计、引风机构和第四阀门,所述第四管道的输出端连通所述温度调节装置,所述流量计位于所述引风机构和所述第四管道的输出端之间。
13.进一步地,还包括气体净化装置,所述气体净化装置的输入端连通所述第一腔室和/或所述温度调节装置。
14.进一步地,还包括换热器和第五管道,所述第五管道的输出端连通所述换热器,所述第五管道的输入端连通所述温度调节装置,所述第五管道设有第五阀门。
15.具体地,第五管道的输出端也可连通所述净化装置。
16.进一步地,还包括第六管道和第七管道,所述第六管道的输入端连通所述温度调节装置,所述第六管道的输出端连通多个所述第三管道的输入端,所述第六管道设有第六阀门;所述第七管道的输入端连通所述换热器,所述第七管道的输出端连通多个所述第三管道的输入端,所述第七管道设有第七阀门。
17.本实用新型的的第一方面提供的热处理设备的有益效果为:
18.通过将物料从第一腔室的进料口投入第一腔室中,第一腔室内的热处理发生器使第一腔室内的物料发生热反应,使第一腔室内的带有水分的物料首先进行烘干,完成烘干后的物料在适当的温度下继续发生热反应后会生成带有热量的气体,该气体从第一管道排出至下游设备并为下游设备供能,不同于现有技术的单个大容量的腔室,本热处理设备包括多个小容量的第一腔室,通过将需要进行热处理的物料分为可被第一腔室单独装填的多份,可根据物料的总量的大小来增多或减少负责工作的第一腔室的数量,未装填物料的第一腔室则无需启动,实现了根据不同数量的物料对热处理设备的输出功率进行针对性的处理,避免能耗的浪费;
19.多个第一腔室对应设置的第一管道的输出端连通同一个下游设备,首先对其中一个第一腔室进行物料的装填和烘干,在其中一个第一腔室发生热反应并将气体输送至下游设备的同时,可对另一个第一腔室进行物料的装填并烘干,在上一个负责供能的第一腔室的物料已完成热处理后,已完成物料的装填和烘干后的另一个第一腔室进行热处理并产生可对下游设备进行供能的气体,同理,此时可对其他未进行物料装填的第一腔室进行物料的装填和烘干,以完成供能的持续进行,且无需对正在发生热反应的第一腔室进行物料的装填,安全系数得到提高。
20.本实用新型的第二方面是提供一种废弃物处理系统,包括本实用新型第一方面提供的热处理设备,所述热处理发生器包括气化发生器,所述气化发生器包括点火燃烧器、助燃风机和压力释放管路,所述压力释放管路连通所述第一腔室,所述压力释放管路设有压力释放阀门,开启后将所述第一腔室的气压释放并产生部分真空,因现有技术的气化发生器通常需要让用于发生气化反应的腔室产生部分真空,同时利用点火燃烧器和助燃风机,以产生热气流,从而对废弃物进行高温加热并发生气化反应,因此所述点火燃烧器、所述助燃风机和所述压力释放管路为现有技术,为节省篇幅,所述点火燃烧器、所述助燃风机和所述压力释放管路的具体结构不进一步说明,除了所述点火燃烧器、所述助燃风机和所述压力释放管路外,也可采用其他可使第一腔室内的废弃物发生气化反应的机构作为气化发生器。
21.进一步地,所述气化发生器还包括布风装置,所述布风装置设置于所述第一腔室的底部且所述布风装置的出风口朝上,所述布风系统设置于所述第一腔室的下端,承载装填废弃物的同时,布风系统还使热气流均匀地分布于所述第一腔室的废弃物。
22.本实用新型的第二方面提供的废弃物处理系统的有益效果为:
23.将本实用新型第一方面提供的热处理设备应用于废弃物的气化处理中,通过多个第一腔室对废弃物进行气化处理,根据废弃物的数量来开启适当数量的第一腔室,实现了热处理设备的输出功率可根据不同数量的废弃物进行针对性的调整,避免能耗的浪费,在其中一个第一腔室对废弃物进行气化处理的同时,对另一未进行废弃物的装填的第一腔室中的废弃物进行废弃物的装填和烘干,使部分废弃物在装填和烘干的同时,第一腔室仍可输出气体供下游设备使用,当上一个第一腔室中的废弃物完成气化处理时,另一完成废弃物的装填的第一腔室中的废弃物发生气化反应并为下游设备继续供能,在实现为下游设备持续供能的同时,无需对正在发生气化反应的第一腔室进行废弃物的装填,安全系数得到提高。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型提供的实施例1的热处理设备的结构示意图;
26.图2是本实用新型提供的实施例2的热处理设备的结构示意图;
27.图3是本实用新型提供的实施例3的废弃物处理系统的结构示意图;
28.附图标记说明:
29.1a、第一腔室;11a、第一管道;111a、第一阀门;12a、第二管道;121a、第二阀门;1b、第一腔室;11b、第一管道;111b、第一阀门;12b、第二管道;121b、第二阀门;13、热处理发生器;14、气化发生器;2、温度调节装置;21a、第三管道;211a、第三阀门; 21b、第三管道;211b、第三阀门;22、第二腔室;23、冷却机构; 231、第四管道;232、流量计;233、引风机构;234、第四阀门;24、第五管道;241、第五阀门;25、第六管道;251、第六阀门;3、气体净化装置;4、换热器;41、第七管道;411、第七阀门;5、第八管道;51、第八阀门。
具体实施方式
30.为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实用新型中的附图,对实用新型中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于实用新型保护的范围。
31.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
33.在本实用新型实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“第一方面实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
35.下面结合图1
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图3描述本实用新型提供的热处理设备和废弃物处理系统。
36.如图1所示,本实用新型的实施例1提供了一种热处理设备,包括第一腔室1a、第一腔室1b、第一管道11a和第一管道11b,第一腔室1a和第一腔室1b用于对物料进行热处理,第一管道11a和第一管道11b分别用于将第一腔室1a和第一腔室1b内的气体排出,第一管道11a的输入端连通第一腔室1a,第一管道11b的输入端连通第一腔室1b,第一腔室1a和第一腔室1b均设有进料口和热处理发生器13。
37.通过将物料从第一腔室1a的进料口投入第一腔室1a中,第一腔室1a内的热处理发生器13使第一腔室1a内的物料发生热反应,使第一腔室1a内的带有水分的物料首先进行烘干,完成烘干后的物料在适当的温度下继续发生热反应后会生成带有热量的气体,该气体从第一管道11a排出至下游设备并为下游设备供能,不同于现有技术的单个大容量的腔室,
本实施例包括第一腔室1a和第一腔室1b,通过将需要进行热处理的物料均分为可多个可被第一腔室1a和第一腔室 1b单独装填的的多份,未装填物料的第一腔室则无需启动,实现了根据不同数量的物料对热处理设备的输出功率进行针对性的处理,避免能耗的浪费;
38.第一管道11a和第一管道11b的输出端均连通同一个下游设备,在第一腔室1a进行烘干和发生热反应并将气体输送至下游设备的同时,对第一腔室1b进行物料的装填并烘干,在第一腔室1a的物料已完成热处理后,已完成物料的装填和烘干后的第一腔室1b进行热处理并对下游设备进行供能,此时对第一腔室1a的完成热处理后的物料卸下,并进行新的物料的装填和烘干,当第一腔室1b的物料已完成热处理后,已完成新的物料的装填和烘干后的第一腔室1a进行热处理并对下游设备进行供能,此时对第一腔室1b的完成热处理后的物料卸下,如此往复,直至将所有物料装填完毕,如此设置,无需对正在发生热反应的第一腔室1a或1b进行物料的装填,安全系数得到提高。
39.具体地,热处理发生器13包括点火燃烧器和助燃风机。
40.具体地,第一腔室1a和第一腔室1b的进料口均设置有遮盖件,遮盖件为铰接于第一腔室1a和第一腔室1b的盖体。现有技术中的只设有单个的小容量的腔室的热处理设备在进行大量的物料热处理时,腔室由于需要持续供料,无法设置遮盖件,为避免腔室中大量的气体泄漏,会减小开口的面积,如此设置,需要在投料前对大颗粒的物料进行破碎处理,工作效率较低,本实施例中,由于无需对正在发生热反应的第一腔室1a或1b进行物料的装填,因此可在进料口处设置遮盖件,以避免气体泄漏,同时可将进料口的面积增大,则大颗粒的物料无需进行破碎处理。
41.根据本实施例,还包括输入端分别连通第一腔室1a和第一腔室 1b的第二管道12a和第二管道12b,第二管道12a的输出端连通第一腔室1b,第二管道12b的输出端连通第一腔室1a,第一管道11a设有第一阀门111a,第一管道11b设有第一阀门111b,第二管道12a 设有第二阀门121a,第二管道12b设有第二阀门121b。第一腔室1a 在进行热处理,发生热反应时,打开第一阀门111a和第二阀门121a,生成的部分气体从第一管道11a流入下游设备,部分气体从第二管道 12a进入第一腔室1b,对第一腔室1b装填的物料进行烘干工作,在下游设备对气体的需求量较小时,可使多余的气体对第一腔室1b进行烘干工作,提高了气体热能的利用率。
42.根据本实施例,还包括温度调节装置2、第三管道21a和第三管道21b,第二管道12a的输出端及第二管道12b的输出端连通温度调节装置2,第三管道21a和第三管道21b分别与第一腔室1a和第一腔室1b对应设置,第三管道21a和第三管道21b的输出端分别连通第一腔室1a和第一腔室1b,第三管道21a和第三管道21b的输入端均连通温度调节装置2,第三管道21a和第三管道21b分别设有第三阀门211a和211b。第二管道12a输出的气体首先通入温度调节装置2,温度调节装置2对第二管道12a输出的气体进行温度的调节,使其符合第一腔室1b的烘干工作对气体温度的要求,避免气体的温度过高或过低,再从第三管道21b流入第一腔室1b,同理,第二管道12b 输出的气体首先通入温度调节装置2,温度调节装置2对第二管道12b 输出的气体进行温度的调节,再从第三管道21a流入第一腔室1a。
43.根据本实施例,温度调节装置2包括设有加热机构和冷却机构 23的第二腔室22,第二腔室22连通第二管道12a及第二管道12b的输出端,第二腔室22还连通第三管道21a及第三管道21b的输入端,具体地,加热机构包括辅助燃烧器和助燃风机。通过加热机构对进
入第二腔室22内的气体进行加热,通过冷却机构23对进入第二腔室 22的气体进行冷却。
44.根据本实施例,冷却机构23包括第四管道231,第四管道231 设有流量计232、引风机构233和第四阀门234,第四管道231的输出端连通温度调节装置2,流量计232位于引风机构233和第四管道 231的输出端之间。通过输入常温的空气与第二腔室22的高温气体进行混合,以使第二腔室22的高温气体得到冷却,通过流量计232 获取经过第四管道231的气体的实际流量,结合第二腔室22对气体流量的要求,对引风机构233的输出动力进行调整,使第四管道231 的气体的实际流量值趋向于第二腔室22所需要的流量值,从而使第二腔室22内的气体的温度得到合理的调整。
45.如图2所示,本实用新型的实施例2提供了一种热处理设备,还包括换热器4和第五管道24,第五管道24的输出端连通换热器4,第五管道24的输入端连通温度调节装置2,第五管道24设有第五阀门241。当气体热量过高时,可通过打开第五阀门241,使气体进入换热器4,在换热器4得到换热后的气体将多余的热量储存于换热气中并得到降温,当后续的气体热量过低时,使气体流入储存有热量的换热器4中进行热交换,气体即可得到升温。
46.根据本实施例,还包括第六管道25和第七管道41,第六管道25 的输入端连通温度调节装置2,第六管道25的输出端连通第三管道 21a和第三管道21b的输入端,第六管道25设有第六阀门251;第七管道41的输入端连通换热器4,第七管道41的输出端连通第三管道 21a和第三管道21b的输入端,第七管道41设有第七阀门411。当关闭第六阀门251,打开第五阀门241和第七阀门411,可使温度调节装置2输出的气体流入换热器4后经过热交换后再通入第一腔室1a 或第一腔室1b,当关闭第五阀门241和第七阀门411,打开第六阀门 251,温度调节装置2输出的气体不流经热交换器,直接进入第一腔室1a或第一腔室1b。
47.根据本实施例,还包括气体净化装置3,气体净化装置3的输入端连通第一管道11a及第一管道11b的输出端,气体净化装置3的输入端还通过设有第八阀门51的第八管道5连通于换热器4,从第一腔室1a输出的气体可从第一管道11a输送至气体净化装置3进行净化处理后再输入至下游设备,从第一腔室1b输出的气体也可从第一管道11b输送至气体净化装置3进行净化处理后再输入至下游设备,在打开第八阀门51后,热交换器的气体也可直接从第八管道5输送至气体净化装置3进行净化处理后再输入至下游设备。
48.如图3所示,本实用新型的实施例3提供了一种废弃物处理系统,包括实施例2的热处理设备,第一腔室1a和第一腔室1b均设有气化发生器14,具体地,气化发生器14包括点火燃烧器、助燃风机和压力释放管路,点火燃烧器和助燃风机,压力释放管路设有压力释放阀门,压力释放阀门开启后可将第一腔室1a和第一腔室1b的气压释放并产生部分真空,点火燃烧器和助燃风机用于产生热气流。
49.根据本实施例,气化发生器14还包括布风装置,布风装置设置于第一腔室1a和第一腔室1b的底部且布风装置的出风口朝上,布风系统设置于第一腔室1a和第一腔室1b的下端,布风系统的出风口朝上,承载装填废弃物的同时,承载装填废弃物的同时,布风系统还使热气流均匀地分布于第一腔室的废弃物。
50.具体地,为保证气流流速,在本实施例中,各个管道均设置将气体从管道的输入端引导至管道的输出端的风机或气泵。
51.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:
其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。